Τι είναι η διαστολή του χρόνου;

Η διαστολή του χρόνου είναι ένα επιστημονικό φαινόμενο που συμβαίνει σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας.Όταν υπάρχουν δύο παρατηρητές, ο καθένας θα βιώσει τον χρόνο διαφορετικά από τον άλλο, οδηγώντας το καθένα να πιστεύει ότι η εμπειρία του άλλου είναι λάθος.Η διαστολή χρόνου μπορεί να δημιουργηθεί είτε μέσω μιας σχετικής διαφοράς στην ταχύτητα μεταξύ των δύο παρατηρητών, είτε της διαφοράς τους σε απόσταση σε σχέση με μια μεγάλη μάζα.Η πρώτη κατάσταση αναφέρεται ως σχετική διαστολή χρόνου ταχύτητας και η δεύτερη είναι γνωστή ως διαστολή χρόνου βαρύτητας.

Οποιαδήποτε στιγμή διαστολή που προκαλείται από μια σχετική διαφορά στην ταχύτητα θα οδηγήσει έναν παρατηρητή να πιστεύει ότι ο χρόνος κινείται πιο αργός για τον δεύτερο παρατηρητή.Σε αυτή τη ρύθμιση, οι δύο παρατηρητές πρέπει να είναι μακριά από οποιεσδήποτε βαρυτικές μάζες και πρέπει να κινούνται σε σημαντικές ταχύτητες για να είναι αρκετά σημαντική για να ανιχνεύσει.Οι υψηλότερες ταχύτητες αυξάνουν το χρονικό διάστημα που βιώνεται για τους παρατηρητές.

Κάθε παρατηρητής φέρει ένα ρολόι και παρακολουθεί το ρολόι του άλλου παρατηρητή σε σχέση με το ρολόι του.Λόγω των σχετικών ταχυτήτων, ο χρόνος φαίνεται να διαστέλλεται ή να επιβραδύνει, στο άλλο ρολόι σε σχέση με το τοπικό ρολόι.Αυτό το φαινόμενο θα βιωθεί και από τα δύο άτομα και οι δύο παρατηρητές θα αισθάνονται ότι το άλλο ρολόι κινείται βραδύτερος σε σχέση με τα δικά τους ρολόγια.Κατά τη διάρκεια αυτής της κατάστασης, δύο παρατηρητές βρίσκονται σε κατάσταση ηρεμίας σε σχέση μεταξύ τους και μια βαρυτική μάζα.Και οι δύο παρατηρητές βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από τη μάζα, οι οποίες είναι αρκετά σημαντικές ώστε να επιτρέπουν την εμπειρία της διαστολής χρόνου.Ο παρατηρητής που είναι πιο κοντά στη μάζα αντιμετωπίζει μια ισχυρότερη βαρυτική έλξη από τη μάζα σε σχέση με τον παρατηρητή που είναι πιο μακριά.Η βαρυτική δύναμη της μάζας αναφέρεται μερικές φορές ως φρεάτιο βαρύτητας και ο πρώτος παρατηρητής περιγράφεται ως βαθύτερο στο πηγάδι από τον δεύτερο παρατηρητή.

Οι δύο παρατηρητές φέρουν το καθένα ένα ρολόι μαζί τους για να καταγράψουν χρόνο.Ο πρώτος παρατηρητής, ο οποίος είναι πιο κοντά στη βαρυτική μάζα, θα βιώσει το ρολόι του άλλου παρατηρητή ως ταχύτερο από το δικό του ρολόι, ενώ ο δεύτερος παρατηρητής θα δει το ρολόι του πρώτου παρατηρητή ως πιο αργό από το ρολόι του.Κάθε παρατηρητής εξακολουθεί να βιώνει το τοπικό ρολόι να είναι το σωστό αρχείο του χρόνου.Σε αντίθεση με τη σχετική κατάσταση ταχύτητας, οι παρατηρητές σε αυτή την κατάσταση συμφωνούν ότι ένα ρολόι είναι το πιο αργό, ενώ το άλλο είναι το ταχύτερο.